本發(fā)明涉及銅鋁材制造設(shè)備,具體涉及一種銅鋁板帶材連續(xù)擠軋成型機(jī)組。
背景技術(shù):
板狀、帶狀的銅/鋁材在電力傳輸、汽車制造等領(lǐng)域需求極大,銅/鋁板帶材的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝通過熱軋或冷軋開坯,后經(jīng)多道次冷軋制成成品。近年來,開發(fā)了以上引圓銅/鋁桿為原料,通過連續(xù)擠壓開坯制成板坯,再配以后續(xù)冷軋是一種新型的板帶材生產(chǎn)工藝。該工藝具有熱軋開坯的效果,產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良。然而,由于連續(xù)擠壓和軋制等工序相互獨(dú)立分開,需要通過相應(yīng)的帶材收卷、吊裝、流轉(zhuǎn)和放卷等裝置,將經(jīng)由某道工序的設(shè)備加工的坯材,收卷并轉(zhuǎn)移至下一工序的設(shè)備中。故而,傳統(tǒng)的銅/鋁帶、板生產(chǎn)工藝存在以下缺陷:
1)每個(gè)工序生產(chǎn)過程均會(huì)存在料頭料尾,造成浪費(fèi);
2)各工序獨(dú)立操作,定員過多,自動(dòng)化程度不高,輔助時(shí)間長,效率低;
3)坯材在各工序間的流轉(zhuǎn)依賴吊裝移動(dòng)等設(shè)備,導(dǎo)致坯材易擦刮傷,存在質(zhì)量隱患;
4)設(shè)備分布面積大,操作強(qiáng)度高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的是上述中的技術(shù)問題,提供一種機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)性好,產(chǎn)品生產(chǎn)、成型效率高,整體可實(shí)現(xiàn)較高程度自動(dòng)化的銅鋁板帶連續(xù)擠軋成型機(jī)組。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
銅鋁板帶連續(xù)擠軋成型機(jī)組,該機(jī)組用于將銅/鋁桿坯進(jìn)行在線擠壓、在線軋制形成板狀或帶狀后并輸出,其特征在于,依次包括以下組件和機(jī)構(gòu):
-放料組件,包括放料機(jī),該放料機(jī)構(gòu)設(shè)有制動(dòng)裝置,用于放置坯材并控制出料;
-連續(xù)擠壓機(jī)構(gòu),包括連續(xù)擠壓機(jī),該連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)安裝有擠壓輪及擠壓模組,坯材經(jīng)擠壓輪帶入擠壓模組擠壓形成坯帶;
-在線軋制機(jī)構(gòu),包括軋機(jī),該軋機(jī)輸入端與上述連續(xù)擠壓機(jī)的輸出端為無間隙地密封連接,且該軋機(jī)的輥腔內(nèi)還設(shè)有惰性氣體輸入裝置;
-在線冷卻組件,包括冷卻箱,坯帶經(jīng)軋輥組軋制成型并輸出后,進(jìn)入冷卻箱中;
-成品收卷組件,用于成型板帶材的卷取和定尺;
-控制裝置,用于上述各組件、機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)控制。
所述制動(dòng)裝置為剎車機(jī)構(gòu),所述放料機(jī)與連續(xù)擠壓機(jī)間還設(shè)有第一進(jìn)料導(dǎo)位機(jī),對(duì)坯帶進(jìn)行輸出引導(dǎo)并快速輸進(jìn)至連續(xù)擠壓機(jī)中。
所述連續(xù)擠壓機(jī)內(nèi)的擠壓模組可根據(jù)成型規(guī)格進(jìn)行更換。
所述軋機(jī)的輥腔內(nèi)的惰性氣體輸入裝置為氮?dú)廨斎胙b置,使軋機(jī)的輥扎時(shí)充入氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w,避免坯帶在高溫狀態(tài)下,與空氣接觸而發(fā)生氧化等反應(yīng)。
所述冷卻箱均為封閉箱體,依次由水箱和風(fēng)干箱組成,風(fēng)干箱內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)。
所述軋機(jī)的出料口與冷卻箱的進(jìn)料口間,連接有供坯帶通過的封閉通道,以避免軋制件經(jīng)加工后立即與空氣接觸而發(fā)生氧化等反應(yīng),該通道由支撐件支撐。
所述冷卻組件與成品收卷組件間還設(shè)第二進(jìn)料導(dǎo)位機(jī),避免經(jīng)成型后的板帶輸送偏離。
所述成品收卷組件依次包括追剪機(jī)、成品臺(tái)和收卷機(jī),該成品臺(tái)表面沿坯帶傳輸方向排列有若干輥軸,用于托起和傳輸軋出坯帶。
所述追剪機(jī)安裝有定尺裝置,以控制軋件的長度或卷重。
所述控制裝置為PLC控制器,該P(yáng)LC控制器設(shè)有無線數(shù)據(jù)傳輸器,各機(jī)構(gòu)上均設(shè)有監(jiān)測(cè)坯帶位置和傳輸速度的無線傳感及調(diào)節(jié)裝置,各無線傳感及調(diào)節(jié)裝置通過上述無線數(shù)據(jù)傳輸器與PLC控制器連接。
本發(fā)明銅鋁板帶連續(xù)擠軋成型機(jī)組的技術(shù)效果為:
1、省去了傳統(tǒng)工序中,帶材收卷、流轉(zhuǎn)、銑面、酸洗、退火和放卷等工序的必要裝置,縮短了生產(chǎn)工序流程,使銅/鋁帶、板等的生產(chǎn)具有較好連續(xù)性,提高了生產(chǎn)效率,減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;
2、可提高銅/鋁帶、板等生產(chǎn)過程中形變的均勻性,且在線熱軋可提高材料的組織結(jié)晶密度,保證產(chǎn)品精度,并穩(wěn)定產(chǎn)品的質(zhì)量;
3、機(jī)組引入了自動(dòng)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了有關(guān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的無線傳輸控制,提高了機(jī)組運(yùn)行的自動(dòng)化和智能化程度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明銅鋁板帶連續(xù)擠軋成型機(jī)組的連接示意圖。
圖示說明:1-放料機(jī)、2-第一進(jìn)料導(dǎo)位機(jī)、3-連續(xù)擠壓機(jī)、4-軋機(jī)、5-冷卻箱、6-第二進(jìn)料導(dǎo)位機(jī)、7-追剪機(jī)、8-成品臺(tái)、9-收卷機(jī)、10-封閉通道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。
本實(shí)施例的機(jī)組連接示意圖如圖1所示,本機(jī)組可將上引連鑄坯,通過連續(xù)擠壓和軋制,按尺寸要求加工形成高精度的銅/鋁帶、板等成品,并盤卷收集或直板剪斷。在此加工生產(chǎn)過程中,節(jié)省了中途帶材收卷、流轉(zhuǎn)和放卷等工序,具有較高的自動(dòng)化和連續(xù)性。
本實(shí)施例的機(jī)組由一系列的設(shè)備按序串聯(lián)組成,并由PLC控制裝置統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)節(jié)。依次為放料組件、連續(xù)擠壓及冷卻組件、預(yù)儲(chǔ)帶機(jī)構(gòu)、軋制機(jī)構(gòu)、矯直機(jī)構(gòu)、成品收卷組件和控制裝置。
所述的放料組件,由放料機(jī)(1)和第一進(jìn)料導(dǎo)位機(jī)(2)按序安裝組成。放料機(jī)(1)設(shè)有制動(dòng)裝置,例如剎車系統(tǒng),可以有效匹配整個(gè)機(jī)組調(diào)機(jī)階段運(yùn)行速度的波動(dòng)性,同時(shí)避免進(jìn)線工件散落在地而造成產(chǎn)品表面缺陷;坯材經(jīng)放料機(jī)(1)放出后,進(jìn)入第一進(jìn)料導(dǎo)位機(jī)(2),經(jīng)第一進(jìn)料導(dǎo)位機(jī)(2)進(jìn)線輸出引導(dǎo)后,準(zhǔn)確進(jìn)入下一工序裝置的進(jìn)料口中。
所述的連續(xù)擠壓機(jī)(3),位于上述放料組件之后,由連續(xù)擠壓機(jī)(3),連續(xù)擠壓機(jī)(3)內(nèi)置有擠壓模組,該擠壓模組可根據(jù)坯帶不同的成型形狀、尺寸要求進(jìn)行更換。坯材經(jīng)進(jìn)料導(dǎo)位機(jī)輸入連續(xù)擠壓機(jī)(3)后,通過其內(nèi)的擠壓模組擠出,完成開坯并形成板坯帶,而后輸出至下一機(jī)構(gòu)中。
所述的在線軋制機(jī)構(gòu),為軋機(jī)(4),該軋機(jī)(4)輸入端與上述連續(xù)擠壓機(jī)的輸出端為無間隙地密封連接,且軋機(jī)的輥腔內(nèi)還設(shè)有惰性氣體輸入裝置。銅鋁坯帶經(jīng)上一機(jī)構(gòu)擠壓后,因經(jīng)過擠壓形變,使銅坯產(chǎn)生高溫,輸送至軋機(jī)(4)可直接進(jìn)行在線熱軋,使帶坯快速軋制成型,實(shí)現(xiàn)連續(xù)擠壓和軋制,增加了材料的組織結(jié)晶密度,還可大大降低銅坯形變的能耗。同時(shí),為避免在輸送過程和軋制過程中與空氣接觸而發(fā)生氧化等反應(yīng),故而使軋機(jī)(4)輸入端與上述連續(xù)擠壓機(jī)(3)的輸出端為無間隙地密封連接,且在軋制的過程中通過惰性氣體輸入裝置向軋機(jī)的輥腔內(nèi)可輸入氮?dú)獾榷栊詺怏w。
所述的在線冷卻組件,為冷卻箱(5),依次由水箱和風(fēng)干箱組成,均由支撐件支撐,水箱和風(fēng)干箱均為設(shè)有箱蓋的封閉箱體,水箱中依次設(shè)有循環(huán)水段和噴水段,起到在線退火作用,對(duì)冷卻水進(jìn)行有效地利用且不浪費(fèi),風(fēng)干箱為內(nèi)置風(fēng)機(jī)的風(fēng)箱結(jié)構(gòu)。同時(shí),連續(xù)擠壓機(jī)(3)的出料口與水箱的進(jìn)料口位于同一水平高度,且二者之間連接有供坯帶通過的封閉通道(10)。坯帶輸入軋機(jī)(4)后,通過其內(nèi)軋輥的軋制形變,形成精度較高的軋制件,而后經(jīng)封閉通道(10)進(jìn)入冷卻箱(5)中的水箱中,避免形變后立即暴露在空氣中發(fā)生氧化等。此時(shí)軋制件的表面溫度較高,需要進(jìn)行冷卻,進(jìn)入冷卻組件后,首先經(jīng)水箱的循環(huán)水段,對(duì)坯帶的各部位均進(jìn)行有效的降溫,再通過噴水段對(duì)坯帶表面進(jìn)行有效沖洗,為避免水漬殘留對(duì)壓制件表面產(chǎn)生影響,壓制件隨后進(jìn)入風(fēng)干箱中,將表面水漬去除,而后輸出至下一機(jī)構(gòu)。
成品收卷組件,依次由追剪機(jī)(7)、成品臺(tái)(8)和收卷機(jī)(9)成。上述冷卻組件與成品收卷組件間設(shè)有第二進(jìn)料導(dǎo)位機(jī),避免成型板帶在剪斷、收卷過程中偏離,發(fā)生斷口歪斜、不平整等。追剪機(jī)(7)安裝有定尺裝置,若需將成品成卷打包和運(yùn)輸?shù)龋瑒t由收卷機(jī)(9)將最終成型的帶材收卷,收卷至一定量后,通過追剪機(jī)(7)對(duì)成品進(jìn)行定尺剪切,待更換空的收卷機(jī)(9)后,可直接將該剪切端收入,進(jìn)行再次的收卷;若需將成品為若干塊直狀收集,則將板材沿成品臺(tái)(8),并通過追剪機(jī)(7)定量剪切后,收集直狀成品即可。
本實(shí)施例中的PLC控制器設(shè)有無線數(shù)據(jù)傳輸器,各機(jī)構(gòu)上均設(shè)有監(jiān)控坯帶位置狀態(tài)及傳輸速度的無線傳感及調(diào)節(jié)裝置,各無線傳感及調(diào)節(jié)裝置通過上述無線數(shù)據(jù)傳輸器與PLC控制器連接。通過智能化監(jiān)控,對(duì)各組件、機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度進(jìn)行有效地匹配,實(shí)現(xiàn)成品的連續(xù)化加工和生產(chǎn)。
以上所述僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。